基于LabVIEW的视频远程控制系统

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本文采用虚拟仪器的原理，综合计算机的结构特点，提出了一种以计算机为平台，基于LabVIEW的视频远程监控系统，介绍利用TCP/IP协议进行数据远程监测和控制。利用LOCD技术和TCP/IP协议组以及LabVIEW中的网络传输模块，提出了一种更廉价的监控系统设计方案，具有通用性强，实用价值高以及性能稳定等特点。

　　1.引言

　　随着科学技术的迅猛发展，现在网络已经走进千家万户，成为生活、工作和学习不可缺少的条件。远程监控已逐渐被应用到政府、教育、医疗、生产以及治安等众多的领域。

　　在远程视频测控系统的构建中，视频采集是一个必不可少的模块。通过视频，客户端可以随时很方便的观察到现场的情况，实时针对状况发出控制命令。本文介绍运用控件技术在虚拟仪器LABVIEW软件开发的远程视频监控系统。

　　2.系统硬件设计

　　在硬件系统中客户端PC运用TCP/IP通信对远程监控端PC发出控制命令，远程监控端PC通过得到客户端PC发布的控制命令，利用数据采集卡输出控制信号进行操作。

　　2.1 采集卡

　　数据采集卡是采用海凯聪2013年2月份上市的一款带USB接口的采集卡，实时监控/录像回放全D1，支持720X576高清分辨率，4路视频输入，4路音频输入。

　　2.2 控制操控机构

　　在控制操控机构中利用模拟输出通道对电源总开关进行控制，模拟输出的电压接入继电器，从而完成对远程阀门，开关的控制。

　　3.系统软件

　　本课题设计的数据传输方案主要采用TCP协议，运用图像化软件LabVIEW中的Vision Acquisition Software编写完整的TCP使用控件。在这个设计模块巾，主要是将服务器采集得到的图像信息传输给客户端，所以传输部分是重中之重。又因为是采用 TCP协议，所以可以直接调用写好的TCP开启、TCP写入、TCP读取和TCP关闭等功能，再进行相应的连接即可。

　　3.1 总体框图

　　软件部分分为两部分：服务端和客户端。需要运用LABVIEW软件设计出可执行的流程图。具体设计如下图1.

　　

　　3.2 视频图像显示及采集模块

　　要达到在视频传输的同时进行实验数据采集的目的，软件设计中的视频模块和数据采集模块必须要实现并行且独立执行，在LABVIEW软件中设置两个独立的循环程序，分别由不同的布尔控件进行控制，这样就可以同时采集视频和实验数据。图像采集程序框图见图2.

　　

　　3.3 视频监控设计

　　在视频监控模块中，主要的任务是将服务器采集到的图像信息传输给客户端。又由于采用TCP协议，可直接调用写好的TCP开启、TCP写人、TCP读取和TCP关闭等功能，再进行相应的连接即可。TCP/IP传输的部分是字符串，所以服务器端在采集图像完毕后需将采集到的图像数据转化成字符串，才能进行进行传输。同时，在传输过程，一旦客户机或服务器中任一方发生中断，整个通信过程立刻结束，同时提供了发生错误时的处理程序，如图3所示。

　　

　　3.4 视频保存模块设计

　　在现代远程视频监控系统中，图像保存的模块是不可缺少的。利用LABVIEW中的图片写人文件函数控件，并调用WebcamFlatto picture.vi和Picture to Pixmap.vi函数，再调用具体的结构参数设定和保存路径就可以实现。

　　4.总结

　　利用图像虚拟软件LABVIEW使得无线视频传输系统的设计更加简单，人机交互界面更加直观美观。本系统平台上还可以进行进一步的设计研究，比如图像清晰度设置，自动保存等。（作者：吉志丽，林都，闫颖，王卫国）